增强压缩矩阵存储

时间:2010-09-20 10:55:02

标签: c++ boost sparse-matrix

boost ublas::compressed_matrix应该只为非零元素分配空间。但在下面的例子中,我得到了奇怪的结果。

#include <boost/numeric/ublas/matrix_sparse.hpp>
#include <boost/numeric/ublas/io.hpp>

using namespace std;
using namespace boost::numeric::ublas;

int main () {
{
    compressed_matrix<double,row_major> m (4, 4, 2*2);
    cout << sizeof(m) << "\n";    // prints 56
    cout << m << std::endl;
}

{
    matrix<double> m (4, 4);
    cout << sizeof(m) << "\n";    // prints 20
    cout << m << std::endl;
}

return 0;
}

为什么ublas::matix仅为20(而不是4x4 matrix字节)采用8*4*4=128个字节,而ublas::compressed_matrix采用2*2=4个非零元素正在取56个字节(而不是4*8=32个字节)?

我也很困惑如何在ublas::compressed_matrix中指定非零元素的位置。如果我尝试存储的内容超过构造函数中设置的非零元素数,会发生什么?

请帮助澄清。

3 个答案:

答案 0 :(得分:4)

sizeof()是一个编译时运算符,它只查看对象的直接大小,而不是对象在运行时可能进行的任何分配。例如:

class SizeTest
{
public:

    char* m_pData;

    SizeTest()
    {
        m_pData = new char[1000];
    }
};

int main (void)
{
    SizeTest Test;
    cout << sizeof(Test) << "\n";  //Probably prints 4 depending on your system
    return 0;
}

答案 1 :(得分:1)

sizeof()在运行时不知道内存分配。要完全理解这个问题,您需要了解ublas::matixublas::compressed_matrix的实现,它们都有默认的基础存储阵列ublas::::unbounded_array,您可以通过指定其他选择来选择其他存储阵列模板参数)。与ublas::matix不同,ublas::compressed_matrix仅存储矩阵的非零元素。

  

我也很困惑如何在ublas :: compressed_matrix中指定非零元素的位置。

使用迭代器。

  

如果我尝试存储的数量超过非零数,会发生什么   在构造函数中设置的元素?

我不明白你如何存储的内容超过了构造函数中设置的非零元素的数量,如果你的意思是第三个参数,它只是底层存储阵列的预分配大小。

例如:

#include <boost/numeric/ublas/matrix_sparse.hpp>
#include <boost/numeric/ublas/storage.hpp>

namespace ublas = boost::numeric::ublas;

int main()
{

    ublas::compressed_matrix<double> m(4, 4, 2*2);
    m(1,2) = 3.5;
    std::cout << m.value_data().size() << '\n';

    typedef ublas::compressed_matrix<double>::iterator1 it1_t;
    typedef ublas::compressed_matrix<double>::iterator2 it2_t;

    for (it1_t it1 = m.begin1(); it1 != m.end1(); it1++)
    {
      for (it2_t it2 = it1.begin(); it2 != it1.end(); it2++)
      {
        std::cout << "(" << it2.index1() << "," << it2.index2() << ") = ";
        std::cout << *it2 << std::endl;
      }
    }


    {
        ublas::matrix<double> m(4,4);
        std::cout << m.data().size() << '\n';
    }

    {
        ublas::compressed_matrix<double> m(4, 4, 5*5);
        std::cout << m.value_data().size() << '\n';
    }

}

答案 2 :(得分:0)

在给定维度信息和非零数量时,在调用compressed_matrix构造函数时分配内存。对于矩阵类型,当您在矩阵中插入元素时,可能会稍后动态分配内存。